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课时作业(四十三) 直线、平面平行的判定和性质 练习
展开课时作业(四十三) 直线、平面平行的判定和性质一、选择题1.(2017·山西长治二模)已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB.若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥βD.若m∥n,m∥α,则n∥α解析:对于A,墙角的三个墙面α,β,γ满足条件,但γ与β相交,故A错误;m⊂α,n⊂β,且m、n平行于α,β的交线时符合B中条件,但α与β相交,故B错误;由m∥n,m⊥α可推出n⊥α,结合n⊥β可推出α∥β,故C选项正确;若m∥n,m∥α,则n∥α或n⊂α,故D错误.所以选C.答案:C2.(2017·银川一模)如图,在三棱柱ABC-A′B′C′中,点E、F、H、K分别为AC′、CB′、A′B′、B′C′的中点,G为△ABC的重心.从K、H、G、B′中取一点作为P,使得该棱柱恰有2条棱与平面PEF平行,则P为( )A.K B.HC.G D.B′解析:取A′C′的中点M,连接EM、MK、KF、EF,则EM綊CC′綊KF,得EFKM为平行四边形,若P=K,则AA′∥BB′∥CC′∥KF,故与平面PEF平行的棱超过2条;HB′∥MK⇒HB′∥EF,若P=H或P=B′,则平面PEF与平面EFB′A′为同一平面,与平面EFB′A′平行的棱只有AB,不满足条件,故选C.答案:C3.(2017·河北石家庄质检)设m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,给出下列三个问题:①若m⊂α,n∥α,则m∥n;②若α∥β,β∥γ,m⊥α,则m⊥γ;③若α∩β=n,m∥n,则m∥β.其中真命题的个数是( )A.0 B.1C.2 D.3解析:①m∥n或m,n异面,故①错误;②由α∥β,β∥γ,得α∥γ,结合m⊥α,得m⊥γ,故②正确;③m∥β或m⊂β,故③错误,∴直命题的个数为1,故选B.答案:B4.(2017·浙江金丽衢十二校联考(二))已知平面α∥平面β,P是α、β外一点,过点P的直线m与α、β分别交于点A、C,过点P的直线n与α、β分别交于点B、D,且PA=6,AC=9,PD=8,则BD的长为( )A.16 B.24或C.14 D.20解析:设BD=x,由α∥β⇒AB∥CD⇒△PAB∽△PCD⇒=.①当点P在两平面之间时,如图1,=,∴x=24;②当点P在两平面外侧时,如图2,=,∴x=.答案:B5.(2017·长春一模)已知四棱锥P-ABCD的底面四边形ABCD的对边互不平行,现用一平面α与截此四棱锥,且要使截面是平行四边形,则这样的平面α( )A.有且只有一个 B.有四个C.有无数个 D.不存在解析:易知,平面PAD与平面PBC相交,平面PAB与平面PCD相交,设相交平面的交线分别为m,n,由m,n决定的平面为β,作α与β平行且与四棱锥的四条侧棱相交,交点分别为A1,B1,C1,D1,则由面面平行的性质定理得,A1D1∥m∥B1C1,A1B1∥n∥D1C1,从而得截面必为平行四边形.由于平面α可以上下平移,故这样的平面α有无数个.故选C.答案:C6.(2016·课标全国卷Ⅰ)平面α过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m,n所成角的正弦值为( )A. B. C. D.解析:如图,延长B1A1至A2,使A2A1=B1A1,延长D1A1至A3,使A3A1=D1A1,连接AA2,AA3,A2A3,A1B,A1D.易证AA2∥A1B∥D1C,AA3∥A1D∥B1C.∴平面AA2A3∥平面CB1D1,即平面AA2A3为平面α.于是m∥A2A3,直线AA2即为直线n.显然有AA2=AA3=A2A3,于是m、n所成的角为60°,其正弦值为.选A.答案:A二、填空题7.(2017·铜川二模)下列四个命题:①如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行;②若两个平面平行,则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一平面;③如果一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行;④如果一个平面内的无数条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行.其中为真命题的是________.解析:对于①,另一条直线可能在这个平面内,所以不正确;对于②,根据两平面平行的性质可知正确;对于③,可以由两个平面平行的定义得到,所以正确;对于④,若两个平面相交,则一个平面内平行于这两个平面交线的直线均平行于另一个平面,所以不正确.答案:②③ 8.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,点E为AD的中点,点F在CD上.若EF∥平面AB1C,则线段EF的长度等于________.解析:因为直线EF∥平面AB1C,EF⊂平面ABCD,且平面AB1C∩平面ABCD=AC,所以EF∥AC,又E是DA的中点,所以F是DC的中点,由中位线定理可得EF=AC,又在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,所以AC=2,所以EF=.答案:9.(2016·课标全国卷Ⅱ)α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,m⊂α,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题有________.(填写所有正确命题的编号)解析:由m⊥n,m⊥α,可得n∥α或n在α内,当n∥β时,α与β可能相交,也可能平行,故①错.易知②③④都正确.答案:②③④三、解答题10.如图,E、F、G、H分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BC、CC1、C1D1、AA1的中点.求证:(1)EG∥平面BB1D1D;(2)平面BDF∥平面B1D1H.证明:(1)取B1D1的中点O,连接GO,OB,易证四边形BEGO为平行四边形,故OB∥GE,OB⊂平面BB1D1D,GE⊄平面BB1D1D,由线面平行的判定定理即可证EG∥平面BB1D1D.(2)由题意可知BD∥B1D1.如图,连接HB、D1F,易证四边形HBFD1是平行四边形,故HD1∥BF.又B1D1∩HD1=D1,BD∩BF=B,所以平面BDF∥平面B1D1H.11.如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:(1)BE∥平面DMF;(2)平面BDE∥平面MNG.证明:(1)如图,连接AE,则AE必过DF与GN的交点O,连接MO,则MO为△ABE的中位线,所以BE∥MO,又BE⊄平面DMF,MO⊂平面DMF,所以BE∥平面DMF.(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN,又DE⊄平面MNG,GN⊂平面MNG,所以DE∥平面MNG.又M为AB中点,所以MN为△ABD的中位线,所以BD∥MN,又BD⊄平面MNG,MN⊂平面MNG,所以BD∥平面MNG,又DE与BD为平面BDE内的两条相交直线,所以平面BDE∥平面MNG.12.三棱柱ABC-A1B1C1的底面为正三角形,侧棱A1A⊥底面ABC,点E,F分别是棱CC1,BB1上的点且EC=2FB.点M是线段AC上的动点,当点M在何位置时,BM∥平面AEF?解析:法一 如图(1),取AE的中点O,连接OF,过点O作OM⊥AC于点M,此点M即为所求.∵侧棱A1A⊥底面ABC,∴侧面A1ACC1⊥底面ABC,∴OM⊥底面ABC.又EC=2FB,∴OM綊FB,∴四边形OMBF为矩形,∴BM∥OF.又OF⊂平面AEF,BM⊄平面AEF,∴BM∥平面AEF,此时点M为AC的中点.法二 如图(2),取EC的中点P,AC的中点Q,连接PQ,PB,BQ,∴PQ∥AE.∵EC=2FB,∴PE∥BF,PB∥EF,∴PQ∥平面AEF,PB∥平面AEF.又PQ∩PB=P,∴平面PBQ∥平面AEF,又BQ⊂平面PQB,∴BQ∥平面AEF.∴点Q即为所求的点M,此时点M为AC的中点.